Ammoniak oder azane sind eine Zusammensetzung des Stickstoffs und Wasserstoffs mit der Formel. Es ist ein farbloses Benzin mit einem charakteristischen scharfen Gestank. Ammoniak trägt bedeutsam zu den Ernährungsbedürfnissen nach Landorganismen durch die Portion als ein Vorgänger zum Essen und den Düngern bei. Ammoniak, irgendein direkt oder indirekt, ist auch ein Baustein für die Synthese von vielen Arzneimitteln und wird in vielen kommerziellen Reinigungsprodukten verwendet. Obwohl im breiten Gebrauch Ammoniak sowohl kaustisch als auch gefährlich ist. 2006 wurde Weltproduktion auf 146.5 Millionen Tonnen geschätzt.

Ammoniak, wie verwendet, gewerblich, wird häufig wasserfreies Ammoniak genannt. Dieser Begriff betont die Abwesenheit von Wasser im Material. Weil NH-Eitergeschwüre an 33.34 °C (28.012 °F) an einem Druck von 1 Atmosphäre die Flüssigkeit unter dem Hochdruck oder bei der niedrigen Temperatur versorgt werden muss. "Haushaltsammoniak" oder "Ammonium-Hydroxyd" sind eine Lösung von NH in Wasser. Die Konzentration solcher Lösungen wird in Einheiten der Skala von Baumé (Dichte), mit 26 Graden baumé (ungefähr 30 % w/w Ammoniak an 15.5 °C) gemessen die typische hohe Konzentration kommerzielles Produkt zu sein. Haushaltsammoniak erstreckt sich in der Konzentration von 5 bis 10 Gewicht-Prozent-Ammoniak.

Struktur und grundlegende chemische Eigenschaften

Das Ammoniak-Molekül hat eine trigonal pyramidale Gestalt mit einem Band-Winkel von 107.8 °, wie vorausgesagt, durch die Elektronpaar-Repulsionstheorie der Schale der Wertigkeit (VSEPR Theorie). Das Hauptstickstoff-Atom hat fünf Außenelektronen mit einem zusätzlichen Elektron von jedem Wasserstoffatom. Das gibt insgesamt acht Elektronen oder vier Elektronpaare, die vierflächig eingeordnet werden. Drei dieser Elektronpaare werden als Band-Paare verwendet, der ein einsames Paar von Elektronen verlässt. Das einsame Paar von Elektronen treibt stärker zurück als Band-Paare, deshalb ist der Band-Winkel nicht 109.5 °, wie erwartet, für eine regelmäßige vierflächige Einordnung, aber wird an 107.8 ° gemessen. Das Stickstoff-Atom im Molekül hat ein einsames Elektronpaar, das Ammoniak eine Basis, einen Protonenannehmer macht. Diese Gestalt gibt dem Molekül einen Dipolmoment und macht es polar. Die Widersprüchlichkeit des Moleküls und, besonders, seine Fähigkeit, Wasserstoffobligationen zu bilden, macht Ammoniak hoch mischbar mit Wasser. Ammoniak ist gemäßigt grundlegend, eine wässrige 1.0-M-Lösung hat einen pH 11.6, und wenn eine starke Säure zu solch einer Lösung hinzugefügt wird, bis die Lösung neutral ist (pH = 7), sind 99.4 % der Ammoniak-Moleküle protonated. Temperatur und Salzgehalt betreffen auch das Verhältnis von NH. Der Letztere hat die Gestalt eines regelmäßigen Tetraeders und ist isoelectronic mit dem Methan. Wie man bekannt, hat es die höchste spezifische Hitzekapazität jeder Substanz.

Natürliches Ereignis

Ammoniak wird in Spur-Mengen in der Atmosphäre gefunden, von der Verwesung (Zerfall-Prozess) vom stickstoffhaltigen Tier und der Gemüsesache erzeugt werden. Ammoniak und Ammonium-Salze werden auch in kleinen Mengen in Regenwasser gefunden, wohingegen Ammoniumchlorid (Ammoniumsalz) und Ammonium-Sulfat in vulkanischen Bezirken gefunden wird; Kristalle des Ammonium-Bikarbonats sind im Guano von Patagonian gefunden worden. Die Nieren verbergen NH, um Übersäure für neutral zu erklären. Ammonium-Salze werden auch verteilt durch den ganzen fruchtbaren Boden und im Meerwasser gefunden. Substanzen, die Ammoniak enthalten, oder werden diejenigen, die ihm ähnlich sind, ammoniacal genannt.

Ammoniak wird auf dem Pluto, Jupiter und in kleinen Beträgen auf Uranus gefunden.

Geschichte

Die Römer haben die Ammoniumchlorid-Ablagerungen genannt sie haben von der Nähe den Tempel von Jupiter Amun (Griechisch  Ammon) im alten Libyen 'Salz ammoniacus' (Salz von Amun) wegen der Nähe zum nahe gelegenen Tempel gesammelt. Salze von Ammoniak sind von sehr frühen Zeiten bekannt gewesen; so erscheint das Begriff-Salz von Hammoniacus in den Schriften von Pliny, obwohl es nicht bekannt ist, ob der Begriff mit dem moderneren Ammoniumsalz (Ammoniumchlorid) identisch ist.

In der Form des Ammoniumsalzes (nushadir) Ammoniak war für die Alchimisten Moslem schon im 8. Jahrhundert wichtig, das zuerst vom persischen Chemiker Jābir ibn Hayyān, und den europäischen Alchimisten seit dem 13. Jahrhundert erwähnt ist, durch Albertus Magnus erwähnt werden. Es wurde auch von Färbern im Mittleren Alter in der Form des in Gärung gebrachten Urins verwendet, um die Farbe von Gemüsefärbemitteln zu verändern. Im 15. Jahrhundert hat Basilius Valentinus gezeigt, dass Ammoniak durch die Handlung von Alkalien auf dem Ammoniumsalz erhalten werden konnte. In einer späteren Periode, als Ammoniumsalz durch das Destillieren der Hufe und Hörner von Ochsen und das Neutralisieren des resultierenden Karbonats mit Salzsäure erhalten wurde, wurde der Name "Geist von hartshorn" auf Ammoniak angewandt.

Gasartiges Ammoniak wurde zuerst von Joseph Priestley 1774 isoliert und wurde von ihm "alkalische Luft" genannt. Elf Jahre später 1785 hat Claude Louis Berthollet seine Zusammensetzung festgestellt.

Der Prozess von Haber-Bosch, um Ammoniak vom Stickstoff in der Luft zu erzeugen, wurde von Fritz Haber und Carl Bosch 1909 entwickelt und 1910 patentiert. Es wurde zuerst auf einer Industrieskala von den Deutschen während des Ersten Weltkriegs im Anschluss an die verbündete Blockade verwendet, die die Versorgung von Nitraten von Chile abschneiden. Das Ammoniak wurde verwendet, um Explosivstoffe zu erzeugen, um ihre Kriegsanstrengung zu stützen.

Vor der Verfügbarkeit von preiswertem Erdgas, Wasserstoff weil wurde ein Vorgänger zur Ammoniak-Produktion über die Elektrolyse von Wasser oder dem Verwenden des Chloralkali-Prozesses erzeugt. Der Vemork 60 MW Wasserkraftwerk in Norwegen, gebaut 1911, wurde rein für Werke mit dem Birkeland-Eyde-Prozess verwendet.

Synthese und Produktion

Wegen seines vielen Gebrauches ist Ammoniak eine der am höchsten erzeugten anorganischen Chemikalien. Dutzende von chemischen Werken weltweit erzeugen Ammoniak. Die Weltammoniak-Produktion 2004 war 109 Millionen metrische Tonnen. China hat 28.4 % der Weltproduktion (zunehmend von Kohle als ein Teil der Harnstoff-Synthese) gefolgt von Indien mit 8.6 %, Russland mit 8.4 % und den Vereinigten Staaten mit 8.2 % erzeugt. Ungefähr 80 % oder mehr vom erzeugten Ammoniak werden verwendet, um landwirtschaftliche Getreide fruchtbar zu machen.

Vor dem Anfang des Ersten Weltkriegs wurde der grösste Teil von Ammoniak durch die trockene Destillation des stickstoffhaltigen Gemüses und der Tierabfallprodukte einschließlich des Kamel-Exkrementes erhalten, wo es durch die Verminderung von salpetriger Säure und nitrites mit Wasserstoff destilliert war; außerdem wurde es durch die Destillation von Kohle, und auch durch die Zergliederung von Ammonium-Salzen durch alkalisches Hydroxyd wie gelöschter Kalk erzeugt, das Salz hat am meisten allgemein verwendet das Chlorid (Ammoniumsalz) so zu sein:

:2 NHCl + 2 CaO  CaCl + Ca (OH) + 2 NH

Heute wandelt das typische moderne Ammoniak erzeugende Werk zuerst Erdgas um (d. h. Methan) oder flüssiges Propangas (ist solches Benzin Propan und Butan), oder das Erdölnaphtha in gasartigen Wasserstoff. Der im Produzieren vom Wasserstoff verwendete Prozess beginnt mit der Eliminierung von Schwefel-Zusammensetzungen vom Erdgas (weil Schwefel die Katalysatoren ausschaltet, die in nachfolgenden Schritten verwendet sind). Katalytischer hydrogenation wandelt Organosulfur-Zusammensetzungen ins gasartige Wasserstoffsulfid um:

:H + RSH  RH + HS (g)

Das Wasserstoffsulfid wird dann durch den Übergang vom Benzin durch Betten von Zinkoxyd entfernt, wo es adsorbiert und zum festen Zinksulfid umgewandelt wird:

:HS + ZnO  ZnS + HO

Das katalytische Dampfverbessern des feedstock ohne Schwefel wird dann verwendet, um Wasserstoff plus das Kohlenmonoxid zu bilden:

:CH + HO  CO + 3 H

Im nächsten Schritt wird die Wassergasverschiebungsreaktion verwendet, um das Kohlenmonoxid ins Kohlendioxyd und mehr Wasserstoff umzuwandeln:

:CO + HO  CO + H

Das Kohlendioxyd wird dann entweder durch die Absorption in wässrigen ethanolamine Lösungen oder durch die Adsorption in Druck-Schwingen adsorbers (PSA) mit festen Eigentumsadsorptionsmedien entfernt.

Der Endschritt im Produzieren vom Wasserstoff soll katalytischen methanation verwenden, um irgendwelche kleinen restlichen Beträge des Kohlenmonoxids oder Kohlendioxyds vom Wasserstoff zu entfernen:

:CO + 3 H  CH + HO

:CO + 4 H  CH + 2 HO

Um das gewünschte Endprodukt-Ammoniak zu erzeugen, wird der Wasserstoff dann mit dem Stickstoff reagiert (ist auf Prozess-Luft zurückzuführen gewesen) das Verwenden eines Magneteisenstein-Katalysators oder über einen geförderten Katalysator von Fe unter dem Hochdruck (100 atm) und Temperatur (450ºC), um wasserfreies flüssiges Ammoniak zu bilden. Dieser Schritt ist als die Ammoniak-Synthese-Schleife (auch gekennzeichnet als der Prozess von Haber-Bosch) bekannt:

:3 H + N  2 NH

Für die Ammoniak-Synthese erforderlicher Wasserstoff konnte auch wirtschaftlich mit anderen Quellen wie Kohle oder Cola-Vergasung, weniger wirtschaftlich von der Elektrolyse von Wasser in Sauerstoff + Wasserstoff und andere Alternativen erzeugt werden, die jetzt für den in großem Umfang unpraktisch sind.

Auf einmal wurde der grösste Teil von Europas Ammoniak vom Wasserdruckprüfungswerk an Vemork über den Elektrolyse-Weg erzeugt. Verschiedene erneuerbare Energieelektrizitätsquellen sind auch potenziell anwendbar.

Biosynthese

In bestimmten Organismen wird Ammoniak vom atmosphärischen Stickstoff durch genannten nitrogenases von Enzymen erzeugt. Der gesamte Prozess wird Stickstoff-Fixieren genannt. Obwohl es unwahrscheinlich ist, dass biomimetic Methoden, die mit dem Prozess von Haber konkurrenzfähig sind, entwickelt werden, ist intensive Anstrengung zum Verstehen des Mechanismus des biologischen Stickstoff-Fixierens geleitet worden. Das wissenschaftliche Interesse an diesem Problem wird durch die ungewöhnliche Struktur der aktiven Seite des Enzyms motiviert, das aus einem Ensemble von FeMoS besteht.

Ammoniak ist auch ein metabolisches Produkt von Aminosäure deamination katalysiert durch Enzyme wie glutamate dehydrogenase 1. Ammoniak-Ausscheidung ist in Wassertieren üblich. In Menschen wird es zum Harnstoff schnell umgewandelt, der viel weniger toxisch, besonders weniger grundlegend ist. Dieser Harnstoff ist ein Hauptbestandteil des trockenen Gewichts des Urins. Die meisten Reptilien, Vögel, Kerbtiere und Schnecken Ex-Kreta Harnsäure allein als stickstoffhaltige Verschwendung.

Eigenschaften

Ammoniak ist ein farbloses Benzin mit einem charakteristischen scharfen Geruch. Es ist leichter als Luft, seine Dichte, die 0.589mal mehr als das von Luft ist. Es wird wegen des starken Wasserstoffabbindens zwischen Molekülen leicht verflüssigt; die Flüssigkeit kocht an 33.3 °C und Stopps an 77.7 °C zu weißen Kristallen. Die Kristallsymmetrie, ist Symbol von Pearson cP16, Raumgruppe P23 Nr. 198, Gitter unveränderliche 0.5125 nm kubisch. Flüssiges Ammoniak besitzt starke Ionisieren-Mächte, die seinen hohen ε 22 widerspiegeln. Flüssiges Ammoniak hat einen sehr hohen Standard enthalpy Änderung der Eindampfung (23.35 kJ/mol, vgl Wasser 40.65 kJ/mol, Methan 8.19 kJ/mol, phosphine 14.6 kJ/mol) und kann deshalb in Laboratorien in nicht isolierten Behältern ohne zusätzliche Kühlung verwendet werden.

Es ist mit Wasser mischbar. Das Ammoniak in einer wässrigen Lösung kann durch das Kochen vertrieben werden. Die wässrige Lösung von Ammoniak ist grundlegend. Die maximale Konzentration von Ammoniak in Wasser (eine gesättigte Lösung) hat eine Dichte von 0.880 g/cm und ist häufig als '.880 Ammoniak bekannt'. Ammoniak brennt sogleich nicht oder stützt Verbrennen, außer unter schmalen Mischungen des Brennstoffs zur Luft von 15-25-%-Luft. Wenn gemischt, mit Sauerstoff brennt es mit einer blaßgelblich-grünen Flamme. Bei der hohen Temperatur und in Gegenwart von einem passenden Katalysator wird Ammoniak in seine konstituierenden Elemente zersetzt. Zünden kommt vor, wenn Chlor in Ammoniak passiert wird, Stickstoff und Wasserstoffchlorid bildend; wenn Chlor im Übermaß da ist, dann wird der hoch explosive Stickstoff trichloride (NCl) auch gebildet.

Das Ammoniak-Molekül erlebt sogleich Stickstoff-Inversion bei der Raumtemperatur; eine nützliche Analogie ist ein Regenschirm, der sich das Innere nach außen in einem starken Wind dreht. Die Energiebarriere für diese Inversion ist 24.7 kJ/mol, und die Klangfülle-Frequenz ist 23.79 GHz entsprechend der Mikrowellenradiation einer Wellenlänge von 1.260 Cm. Die Absorption an dieser Frequenz war das erste zu beobachtende Mikrowellenspektrum.

Ammoniak kann durch das Reagieren davon entweder mit dem doppeltkohlensauren Natron oder mit der essigsauren Säure günstig deodoriert werden. Beide dieser Reaktionen bilden ein geruchloses Ammonium-Salz.

Basizität

Einer der charakteristischsten Eigenschaften von Ammoniak ist seine Basizität. Es verbindet sich mit Säuren, um Salze zu bilden; so mit Salzsäure bildet es Ammoniumchlorid (Ammoniumsalz); mit Stickstoffsäure, Ammonium-Nitrat, usw. Jedoch wird sich vollkommen trockenes Ammoniak mit dem vollkommen trockenen Wasserstoffchlorid nicht verbinden; Feuchtigkeit ist notwendig, um die Reaktion zu verursachen. Als ein Demonstrationsexperiment erzeugen geöffnete Flaschen von konzentriertem Ammoniak und Salzsäure Wolken des Ammoniumchlorids, die scheinen, "aus nichts" zu erscheinen, weil sich das Salz formt, wo sich die zwei sich verbreitenden Wolken von Molekülen irgendwo zwischen den zwei Flaschen treffen.

:NH + HCl  NHCl

Die Salze, die durch die Handlung von Ammoniak auf Säuren erzeugt sind, sind als bekannt, und alle enthalten das Ammonium-Ion (NH). Verdünntes wässriges Ammoniak kann an die Haut angewandt werden, um die Effekten von acidic Tiergiften, solcher als von Kerbtieren und Qualle zu vermindern.

Die Basizität von Ammoniak ist auch die Basis seiner Giftigkeit und seines Gebrauches als ein Reiniger.

• Durch das Schaffen einer Lösung mit einem pH viel höher als eine neutrale Wasserlösung werden Proteine (Enzyme) denaturate, zu Zellschaden, Tod der Zelle, und schließlich Tod des Organismus führend.
• Schmutz besteht häufig aus Fetten und Ölen, die in Wasser sparsam auflösbar sind. Ammoniak bringt ihnen in die wässrige Lösung. Das restliche Wasser, auch Überammoniak enthaltend, wird völlig verdampfen, eine saubere Oberfläche verlassend.

Säure

Obwohl Ammoniak als eine schwache Basis weithin bekannt ist, kann es auch als eine äußerst schwache Säure handeln. Es ist eine Pro-Tick-Substanz und ist zur Bildung von amides fähig (die das NH Ion enthalten). Zum Beispiel löst sich Lithium in flüssiges Ammoniak auf, um eine Lösung von Lithium amide zu geben:

:2 Li + 2 NH  2 LiNH + H

Selbsttrennung

Wie Wasser erlebt Ammoniak molekulare Autoionisierung, um seine Säure zu bilden, und Basis paart sich:

:2 (l) (aq) + (aq)

Am Standarddruck und der Temperatur, K = [] [] = 10

Verbrennen

Das Verbrennen von Ammoniak zum Stickstoff und Wasser ist exothermic:

: 4 NH + 3 O  2 N + 6 HO (g) (ΔHº =-1267.20 kJ/mol)

Der Standard enthalpy Änderung des Verbrennens, ΔHº, ausgedrückt pro Maulwurf von Ammoniak und mit der Kondensation des gebildeten Wassers, ist 382.81 kJ/mol. Dinitrogen ist das thermodynamische Produkt des Verbrennens: Alle Stickstoff-Oxyde sind in Bezug auf den Stickstoff und Sauerstoff nicht stabil, der der Grundsatz hinter dem Katalysatoren ist. Jedoch können Stickstoff-Oxyde als kinetische Produkte in Gegenwart von passenden Katalysatoren, einer Reaktion der großen Industriewichtigkeit in der Produktion von Stickstoffsäure gebildet werden:

:4 NH + 5 O  4 NICHT + 6 HO

Eine nachfolgende Reaktion führt zu Wasser und KEINEM

:2 NICHT + O  2 KEINE

Das Verbrennen von Ammoniak in Luft ist ohne einen Katalysator (wie Platin-Gaze) sehr schwierig, weil die Temperatur der Flamme gewöhnlich niedriger ist als die Zünden-Temperatur der Mischung der Ammoniak-Luft. Die feuergefährliche Reihe von Ammoniak in Luft ist 16-25 %.

Bildung anderer Zusammensetzungen

In der organischen Chemie kann Ammoniak als ein nucleophile in Ersatz-Reaktionen handeln. Amine können durch die Reaktion von Ammoniak mit alkyl Halogeniden gebildet werden, obwohl die resultierende-NH Gruppe auch nucleophilic ist und sekundäre und tertiäre Amine häufig als Nebenprodukte gebildet werden. Ein Übermaß an Ammoniak hilft, vielfachen Ersatz zu minimieren, und neutralisiert das gebildete Wasserstoffhalogenid. Methylamine ist gewerblich durch die Reaktion von Ammoniak mit chloromethane bereit, und die Reaktion von Ammoniak mit 2-bromopropanoic Säure ist verwendet worden, um racemic alanine in 70-%-Ertrag vorzubereiten. Ethanolamine ist durch eine ringöffnende Reaktion mit Äthylen-Oxyd bereit: Der Reaktion wird manchmal erlaubt, weiter zu gehen, um diethanolamine und triethanolamine zu erzeugen.

Amides kann durch die Reaktion von Ammoniak mit mehreren carboxylic sauren Ableitungen bereit sein. Chloride von Acyl sind am meisten reaktiv, aber das Ammoniak muss in mindestens einem zweifachen Übermaß da sein, um das gebildete Wasserstoffchlorid zu neutralisieren. Esters und Anhydride reagieren auch mit Ammoniak, um amides zu bilden. Ammonium-Salze von carboxylic Säuren können zu amides dehydriert werden, so lange es keine thermisch empfindliche Gruppengegenwart gibt: Temperaturen von 150-200°C sind erforderlich.

Der Wasserstoff in Ammoniak ist zum Ersatz durch Metalle, so Magnesium-Brandwunden im Benzin mit der Bildung von Magnesium-Nitrid MgN fähig, und wenn das Benzin über erhitztes Natrium oder Kalium, sodamide, NaNH passiert wird, und potassamide, KNH, gebildet werden. Wo notwendig, in der substitutive Nomenklatur bevorzugen IUPAC Empfehlungen den Namen "azane" Ammoniak: Folglich würde chloramine "chloroazane" in der substitutive Nomenklatur, nicht "chloroammonia" genannt.

Ammoniak von Pentavalent ist als λ-amine, oder allgemeiner, Ammonium hydride bekannt. Dieser kristallene Festkörper ist nur unter dem Hochdruck stabil, und zersetzt sich zurück in dreiwertiges Ammoniak und Wasserstoffbenzin an üblichen Zuständen. Diese Substanz wurde einmal als ein möglicher fester Rakete-Brennstoff 1966 untersucht.

Ammoniak als ein ligand

Ammoniak kann als ein ligand in Übergang-Metallkomplexen handeln. Es ist ein reiner σ-donor in der Mitte der spectrochemical Reihe, und zeigt hart-weiches Zwischenverhalten. Aus historischen Gründen wird Ammoniak ammine in der Nomenklatur von Koordinationszusammensetzungen genannt. Einige bemerkenswerte ammine Komplexe schließen tetraamminediaquacopper (II) ([Cu (NH) (HO)]), ein dunkelblauer gebildeter Komplex durch das Hinzufügen von Ammoniak zur Lösung von Kupfer (II) Salze ein. Es ist als das Reagens von Schweizer bekannt. Diamminesilver (I) ([Ag (NH)]) ist die aktiven Arten im Reagens von Tollens. Die Bildung dieses Komplexes kann auch helfen, dazwischen zu unterscheiden, schlägt sich der verschiedenen Silberhalogenide nieder: Silberchlorid (AgCl) ist im verdünnten (2M) Salmiakgeist auflösbar, Silberbromid (AgBr) ist nur im konzentrierten Salmiakgeist auflösbar, wohingegen Silber iodide (AgI) in wässrigem Ammoniak unlöslich ist.

Komplexe von Ammine von Chrom (III) waren gegen Ende des 19. Jahrhunderts bekannt, und haben die Basis der revolutionären Theorie von Alfred Werner über die Struktur von Koordinationszusammensetzungen gebildet. Werner hat nur zwei isomers (fac- und mer-) des Komplexes [bemerkt CrCl (NH)] konnte gebildet werden und hat beschlossen, dass der ligands um das Metallion an eines Oktaeders eingeordnet werden muss. Dieser Vorschlag ist durch die Röntgenstrahl-Kristallographie seitdem bestätigt worden.

Ein ammine ligand gebunden zu einem Metallion ist deutlich mehr acidic als ein freies Ammoniak-Molekül, obwohl die Deprotonierung in der wässrigen Lösung noch selten ist. Ein Beispiel ist die Reaktion von Calomel, wo der resultierende amidomercury (II) Zusammensetzung hoch unlöslich ist.

:HgCl + 2 NH  Hg + HgCl (NH) + NH + Kl.

Interstellare Bildung und Zerstörung

Bildungsmechanismen

Der interstellare Überfluss für Ammoniak ist für eine Vielfalt von Umgebungen gemessen worden. [NH] / [H] Verhältnis ist geschätzt worden, sich von 10 in kleinen dunklen Wolken bis zu 10 im dichten Kern des Orion Molekularen Wolkenkomplexes zu erstrecken. Obwohl insgesamt 18 Gesamtproduktionswege vorgeschlagen worden sind, ist der Hauptbildungsmechanismus für interstellaren NH die Reaktion:

: NH + e  NH + H

Die Rate unveränderlich, k, dieser Reaktion hängt von der Temperatur der Umgebung, mit einem Wert 5.2×10 an 10 K ab. Die unveränderliche Rate wurde von der Formel k = (T/300) berechnet. Für die primäre Bildungsreaktion, = 1.05×10 und B = 0.47. Wenn sie einen NH Überfluss an 3×10 und einen Elektronüberfluss an 10 typischen von molekularen Wolken annehmen wird, wird die Bildung an einer Rate 1.6×10 Cm in einer molekularen Wolke der Gesamtdichte 10 Cm weitergehen.

Alle anderen vorgeschlagenen Bildungsreaktionen haben Rate-Konstanten zwischen 2 und 13 kleineren Größenordnungen, ihren Beitrag zum Überfluss an relativ unbedeutendem Ammoniak leistend. Als ein Beispiel des geringen Beitrags anderes Bildungsreaktionsspiel, die Reaktion:

: H + NH  NH + H

hat eine Rate, die 2.2×10 unveränderlich ist. H Dichten 10 und NH/H Verhältnis 10 annehmend, geht diese Reaktion an einer Rate 2.2×10, mehr als 3 Größenordnungen langsamer dass die primäre Reaktion oben weiter.

Einige der anderen möglichen Bildungsreaktionen sind:

: PNH + e  P + NH

Zerstörungsmechanismen

Es gibt 113 vorgeschlagene Gesamtreaktionen, die zur Zerstörung von NH führen. Dieser, 39 wurden in umfassenden Tischen der Chemie unter C, N, und O-Zusammensetzungen tabellarisiert. Eine Rezension von interstellarem Ammoniak zitiert die folgenden Reaktionen als die Haupttrennungsmechanismen:

: (1) NH + H  NH + H

: (2) NH + HCO  NH + CO

mit Rate-Konstanten 4.39×10 und 2.2×10, beziehungsweise. Die obengenannten Gleichungen (1,2) geführt an einer Rate 8.8×10 und 4.4×10, beziehungsweise. Diese Berechnungen haben die gegebenen Rate-Konstanten und den Überfluss an [NH] / [H] = 10, [H] / [H] = 2×10, [HCO] / [H] = 2×10, und Gesamtdichten von n = 10, typisch für kalte, dichte, molekulare Wolken angenommen. Klar, zwischen diesen zwei primären Reaktionen, ist Gleichung (1) die dominierende Zerstörungsreaktion mit einer Rate ~10.000mal schneller als Gleichung (2). Das ist wegen des relativ hohen Überflusses an H.

Gebrauch

Dünger

Etwa 83 % (bezüglich 2004) Ammoniaks werden als Dünger entweder als seine Salze oder als Lösungen verwendet. Wenn angewandt, um schmutzig zu werden, hilft es, vergrößerte Erträge von Getreide wie Getreide und Weizen zur Verfügung zu stellen. Mehr als 1 % der ganzen künstlichen Macht verbrauchend, ist die Produktion von Ammoniak ein bedeutender Bestandteil des Weltenergiebudgets.

Vorgänger zu stickstoffhaltigen Zusammensetzungen

Ammoniak ist direkt oder indirekt der Vorgänger zu am meisten Stickstoff enthaltenden Zusammensetzungen. Eigentlich werden alle synthetischen Stickstoffverbindungen aus Ammoniak abgeleitet. Eine wichtige Ableitung ist Stickstoffsäure. Dieses Schlüsselmaterial wird über den Prozess von Ostwald durch die Oxydation von Ammoniak mit Luft über einen Platin-Katalysator an 700-850 °C, ~9 atm erzeugt. Stickstoffoxyd ist ein Zwischenglied in dieser Konvertierung:

: NH + 2 O  HNO + HO

Stickstoffsäure wird für die Produktion von Düngern, Explosivstoffen und vielen Organonitrogen-Zusammensetzungen verwendet.

Reinigungsmittel

Haushaltsammoniak ist eine Lösung von NH in Wasser (d. h., Ammonium-Hydroxyd) verwendet als ein allgemeiner Zweck-Reiniger für viele Oberflächen. Weil Ammoniak auf einen Schein relativ ohne Streifen hinausläuft, soll einer seines allgemeinsten Gebrauches Glas, Porzellan und rostfreien Stahl reinigen. Es wird auch oft verwendet, um Öfen zu reinigen und Sachen einzuweichen, um sich gebacken - auf dem Schmutz zu lockern. Haushaltsammoniak erstreckt sich in der Konzentration von 5 bis 10 Gewicht-Prozent-Ammoniak.

Gärung

Lösungen von Ammoniak im Intervall von 16 % bis 25 % werden in der Gärungsindustrie als eine Quelle des Stickstoffs für Kleinstlebewesen verwendet und pH während der Gärung anzupassen.

Antimikrobisches Reagenz für Nahrungsmittelprodukte

Schon in 1895 war es bekannt, dass Ammoniak "stark antiseptisch war.. es verlangt, dass 1.4 Gramme pro Liter Fleischbrühe bewahren." Wasserfreies Ammoniak ist wirksam als ein antimikrobischer Agent für das Tierfutter gezeigt worden und wird zurzeit gewerblich verwendet, um mikrobische Verunreinigung des Rindfleisches zu reduzieren oder zu beseitigen. Die New York Times hat im Oktober 2009 über eine amerikanische Gesellschaft, Beef Products Inc. berichtet, die Fettrindfleischzutaten dreht, zwischen 50 und 70 Prozent-Fett, in sieben Millionen Pfunde pro Woche des mageren fein strukturierten Rindfleisches durch das Entfernen der fetten Verwenden-Hitze und centrifugation aufzählend, dann das magere Produkt mit Ammoniak desinfizierend; der Prozess wurde von der US-Abteilung der Landwirtschaft als wirksam und sicher auf der Grundlage von einer Studie abgeschätzt (finanziert durch Rindfleischprodukte), der gefunden hat, dass die Behandlung E. coli auf unfeststellbare Niveaus reduziert. Die weitere Untersuchung durch Die New York Times veröffentlicht hat im Dezember 2009 Sicherheitssorgen über den Prozess sowie Verbraucherbeschwerden über den Geschmack offenbart, und der Geruch nach dem Rindfleisch hat an optimalen Niveaus von Ammoniak behandelt. Die nächste Woche hat die Zeitung einen Leitartikel veröffentlicht, "Mehr Risikos von Boden-Fleisch", die Sorgen ständig wiederholend, haben im Nachrichtenartikel posiert. Mehrere Tage später wurde der Leitartikel mit einer Wiedertraktion angehangen, feststellend, dass er falsch behauptet hatte, dass es zwei Rückrufe von Boden-Fleisch wegen dieses Prozesses gegeben hatte, und "Kein von Beef Products Inc. erzeugtes Fleisch mit irgendwelchen Krankheiten oder Ausbrüchen verbunden worden ist."

Geringer und erscheinender Gebrauch

Kühlung - R717

Wegen seiner geneigten Eindampfungseigenschaften ist Ammoniak ein attraktives Kühlmittel. Es wurde vor dem popularisation von chlorofluorocarbons (Freons) allgemein verwendet. Wasserfreies Ammoniak wird in Industriekühlungsanwendungen und Hockeyeisbahnen wegen seiner hohen Energieeffizienz und niedriger Kosten weit verwendet. Der Kalina Zyklus, der der wachsenden Wichtigkeit zu geothermischen Kraftwerken ist, hängt von der breiten kochenden Reihe von mit dem Ammoniakwassermischung ab. Ammoniak wird weniger oft in kommerziellen Anwendungen, solcher als in Lebensmittelgeschäft-Gefrierschrank-Fällen verwendet und hat Anzeigen wegen seiner Giftigkeit gekühlt.

Für die Wiedervermittlung von gasartigen Emissionen

Ammoniak wird verwendet, um SO vom Brennen von fossilen Brennstoffen zu schrubben, und das resultierende Produkt wird zum Ammonium-Sulfat für den Gebrauch als Dünger umgewandelt. Ammoniak erklärt die durch Dieselmotoren ausgestrahlten Schadstoffe der Stickstoff-Oxyde (NO) für neutral. Diese Technologie, genannt SCR (die auswählende katalytische Verminderung), verlässt sich auf einen mit Sitz in vanadia Katalysator.

Ammoniak kann verwendet werden, um gasartige Stürze von phosgene zu lindern.

Als ein Brennstoff

Ammoniak wurde während des Zweiten Weltkriegs verwendet, um Busse in Belgien, und in Motor- und Sonnenenergieanwendungen vor 1900 anzutreiben. Flüssiges Ammoniak wurde als der Brennstoff des Rakete-Flugzeuges, des X-15 verwendet. Obwohl nicht so stark wie andere Brennstoffe, es keinen Ruß im Mehrwegraketentriebwerk verlassen hat und seine Dichte ungefähr die Dichte des Oxydationsmittels, flüssigen Sauerstoffes vergleicht, der das Design des Flugzeuges vereinfacht hat.

Ammoniak ist als eine praktische Alternative zum fossilen Brennstoff für innere Verbrennungsmotoren vorgeschlagen worden. Der Heizwert von Ammoniak ist 22.5 MJ/kg (9690 BTU/lb), der ungefähr halb mehr als das des Diesel ist. In einem normalen Motor, in dem der Wasserdampf nicht kondensiert wird, wird der Heizwert von Ammoniak um ungefähr 21 % weniger sein als diese Zahl. Es kann in vorhandenen Motoren mit nur geringen Modifizierungen zu Vergasern/Injektoren verwendet werden.

Um diese Nachfragen zu befriedigen, wäre bedeutendes Kapital erforderlich, gegenwärtige Produktionsniveaus zu vergrößern. Obwohl die zweite am meisten erzeugte Chemikalie, die Skala der Ammoniak-Produktion ein kleiner Bruchteil des Welterdölgebrauchs ist. Es konnte von erneuerbaren Energiequellen, sowie Kohlen- oder Kernkraft verfertigt werden. Es ist jedoch, bedeutsam weniger effizient als Batterien. Die 60 MW Rjukan Damm in Telemark, Norwegen hat Ammoniak über die Elektrolyse von Wasser erzeugt, viele Jahre lang von 1913 Dünger für viel Europa erzeugend. Wenn erzeugt, von Kohle kann der CO sogleich abgesondert werden (die Verbrennungsprodukte sind Stickstoff und Wasser). 1981 hat eine kanadische Gesellschaft eine Chevrolet 1981-Impala umgewandelt, um Verwenden-Ammoniak als Brennstoff zu bedienen.

Ammoniak-Motoren oder Ammoniak-Motoren, mit Ammoniak als eine Arbeitsflüssigkeit, sind vorgeschlagen und gelegentlich verwendet worden. Der Grundsatz ist dem ähnlich, das in einer fireless Lokomotive, aber mit Ammoniak als die Arbeitsflüssigkeit, statt des Dampfs oder der Druckluft verwendet ist. Ammoniak-Motoren wurden experimentell im 19. Jahrhundert von Goldsworthy Gurney im Vereinigten Königreich und in Straßenbahnen in New Orleans in den USA verwendet.

Als ein Anreiz

Ammoniak hat bedeutenden Gebrauch in verschiedenen Sportarten - besonders die Kraft-Sportarten des Gewichthebens und Olympischen Gewichthebens als ein Atmungsanreiz gefunden. Ammoniak wird in der ungesetzlichen Fertigung von methamphetamine durch die Birke-Verminderung allgemein verwendet, die Birke-Methode, methamphetamine zu machen, ist gefährlich, weil das alkalische Metall und flüssige Ammoniak sowohl äußerst reaktiv sind, als auch die Temperatur von flüssigem Ammoniak es empfindlich gegen das Explosivstoff-Kochen macht, wenn Reaktionspartner hinzugefügt werden.

Gewebe

Flüssiges Ammoniak wird für die Behandlung von Baumwollmaterialien verwendet, geben Sie Eigenschaften wie mercerisation, der alkalies verwendet. Insbesondere es wird verwendet, um sich Wolle vorzuwaschen.

Das Heben von Benzin

Bei der Standardtemperatur und dem Druck ist Ammoniak weniger dicht als Atmosphäre, und hat etwa 60 % der sich hebenden Macht von Wasserstoff oder Helium. Ammoniak ist manchmal verwendet worden, um Wetterballons als ein sich hebendes Benzin zu füllen. Wegen seines relativ hohen Siedepunkts (im Vergleich zu Helium und Wasserstoff) konnte Ammoniak potenziell gekühlt und an Bord eines Luftschiffs verflüssigt, um Heben zu reduzieren und Ballast hinzuzufügen (und in ein Benzin zurückgegeben werden, um Heben hinzuzufügen und Ballast zu reduzieren).

Holzbearbeitend

Ammoniak ist verwendet worden, um quartersawn weiße Eiche in Künsten & Handwerken und mit der Mission artigen Möbeln dunkel zu machen. Ammoniak-Ausströmungen reagieren mit den natürlichen Gerbstoffen im Holz und veranlassen es, Farben zu ändern.

Die Rolle von Ammoniak in biologischen Systemen und menschlicher Krankheit

Ammoniak ist eine wichtige Quelle des Stickstoffs für lebende Systeme. Obwohl atmosphärischer Stickstoff (mehr als 75 %) im Überfluss ist, sind wenige lebende Wesen dazu fähig, diesen Stickstoff zu verwenden. Stickstoff ist für die Synthese von Aminosäuren erforderlich, die die Bausteine des Proteins sind. Einige Werke verlassen sich auf Ammoniak und andere stickstoffhaltige in den Boden vereinigte Verschwendung durch das Verfallen der Sache. Andere, wie Stickstoff befestigende Hülsenfrüchte, ziehen aus symbiotischen Beziehungen mit rhizobia einen Nutzen, die Ammoniak vom atmosphärischen Stickstoff schaffen.

Ammoniak spielt auch eine Rolle sowohl in der normalen als auch in anomalen Tierphysiologie. Es ist biosynthesised durch den normalen Aminosäure-Metabolismus und ist in hohen Konzentrationen toxisch. Die Leber wandelt Ammoniak zum Harnstoff durch eine Reihe von als der Harnstoff-Zyklus bekannten Reaktionen um. Leber-Funktionsstörung, solcher als dieser gesehene in Zirrhose, kann zu Hochbeträgen von Ammoniak im Blut (hyperammonemia) führen. Ebenfalls führen Defekte in den Enzymen, die für den Harnstoff-Zyklus, wie ornithine transcarbamylase verantwortlich sind, zu hyperammonemia. Hyperammonemia trägt zur Verwirrung und dem Koma von hepatischem encephalopathy, sowie der neurologischen Krankheit bei, die in Leuten mit Harnstoff-Zyklus-Defekten und organischem acidurias üblich ist.

Ammoniak ist für das normale Tiergleichgewicht der Säure/Basis wichtig. Nach der Bildung von Ammonium von glutamine kann α-ketoglutarate erniedrigt werden, um zwei Moleküle des Bikarbonats zu erzeugen, die dann als Puffer für diätetische Säuren verfügbar sind. Ammonium ist excreted im Urin, auf sauren Nettoverlust hinauslaufend. Ammoniak kann sich selbst über den Nierentubules verbreiten, sich mit einem Wasserstoffion zu verbinden, und so weitere saure Ausscheidung zu berücksichtigen.

Ausscheidung

Ammonium-Ionen sind ein toxisches Abfallprodukt des Metabolismus in Tieren. Im Fisch und den wirbellosen Wassertieren ist es excreted direkt ins Wasser. In Säugetieren, Haien und Amphibien, wird es im Harnstoff-Zyklus zum Harnstoff umgewandelt, weil es weniger toxisch ist und effizienter versorgt werden kann. In Vögeln, Reptilien und Landschnecken, wird metabolisches Ammonium in Harnsäure umgewandelt, die fest ist, und deshalb excreted mit dem minimalen Wasserverlust sein kann.

Flüssiges Ammoniak als ein Lösungsmittel

Flüssiges Ammoniak ist das am besten bekannte und am weitesten studierte nichtwässrige Ionisieren-Lösungsmittel. Sein auffallendstes Eigentum ist seine Fähigkeit, alkalische Metalle aufzulösen, um sich hoch gefärbt, elektrisch leitende Lösungen zu formen, die solvated Elektronen enthalten. Abgesondert von diesen bemerkenswerten Lösungen kann viel von der Chemie in flüssigem Ammoniak analog mit zusammenhängenden Reaktionen in wässrigen Lösungen klassifiziert werden. Der Vergleich der physikalischen Eigenschaften von NH mit denjenigen von Wassershows NH hat den niedrigeren Schmelzpunkt, den Siedepunkt, die Dichte, die Viskosität, das dielektrische unveränderliche und elektrische Leitvermögen; das ist mindestens teilweise zum schwächeren H erwartet, der in NH verpfändet, und weil solches Abbinden quer-verbundene Netze nicht bilden kann, da jedes NH Molekül nur ein einsames Paar von Elektronen im Vergleich zu zwei für jedes HO Molekül hat. Die ionische Selbsttrennung, die von flüssigem NH an 50°C unveränderlich ist, ist ungefähr 10 mol · l.

Löslichkeit von Salzen

Flüssiges Ammoniak ist ein Ionisieren-Lösungsmittel, obwohl weniger als Wasser, und eine Reihe von ionischen Zusammensetzungen, einschließlich vieler Nitrate, nitrites, Zyanids und thiocyanates auflöst. Die meisten Ammonium-Salze, sind und Tat als Säuren im flüssigen Salmiakgeist auflösbar. Die Löslichkeit von Halogenid-Salzen nimmt vom Fluorid bis iodide zu. Eine gesättigte Lösung des Ammonium-Nitrats enthält 0.83 mol solute pro Maulwurf von Ammoniak, und hat einen Dampf-Druck von weniger als 1 Bar sogar daran.

Lösungen von Metallen

Flüssiges Ammoniak wird die alkalischen Metalle und anderen electropositive Metalle wie Magnesium, Kalzium, Strontium, Barium, Europium und Ytterbium auflösen. Bei niedrigen Konzentrationen (+ e Li

| 2.24

| 3.04

| K + e K

| 1.98

| 2.93

| Na + e Na

| 1.85

| 2.71

| Zn + 2e Zn

| 0.53

| 0.76

| NH + e ½ H + NH

| 0.00

| —\

| Cu + 2e Cu

| +0.43

| +0.34

| Ag + e Ag

| +0.83

| +0.80

| }\

Die Reihe der thermodynamischen Stabilität des flüssigen Salmiakgeistes ist sehr schmal, weil das Potenzial für die Oxydation zu dinitrogen, E ° (N + 6NH + 6e 8NH), nur +0.04 V ist. In der Praxis sind sowohl Oxydation zu dinitrogen als auch die Verminderung zu dihydrogen langsam. Das trifft besonders auf abnehmende Lösungen zu: Die Lösungen von den alkalischen Metallen, die oben erwähnt sind, sind seit mehreren Tagen stabil, langsam sich zum Metall amide und dihydrogen zersetzend. Die meisten Studien, die mit flüssigem Salmiakgeist verbunden sind, werden in abnehmenden Bedingungen getan; obwohl die Oxydation von flüssigem Ammoniak gewöhnlich langsam ist, gibt es noch eine Gefahr der Explosion besonders, wenn Übergang-Metallionen als mögliche Katalysatoren da sind.

Entdeckung und Entschluss

Ammoniak und Ammonium-Salze können in sehr Minutenspuren durch die Hinzufügung der Lösung von Nessler sogleich entdeckt werden, die einen verschiedenen gelben colouration in Gegenwart von kleinster Spur von Ammoniak- oder Ammonium-Salzen gibt. Schwefel-Stöcke werden verbrannt, um kleine Leckstellen in Industrieammoniak-Kühlungssystemen zu entdecken. Größere Mengen können durch das Wärmen von den Salzen mit einem Ätzalkali oder mit gelöschtem Kalk entdeckt werden, wenn der charakteristische Geruch nach Ammoniak sofort offenbar sein wird. Der Betrag von Ammoniak in Ammonium-Salzen kann quantitativ durch die Destillation der Salze mit Natrium oder Ätzkali geschätzt werden, das Ammoniak hat entwickelt vertieft in ein bekanntes Volumen von Standardschwefelsäure und das Übermaß an Säure dann bestimmt volumetrisch zu sein; oder das Ammoniak kann in Salzsäure und das Ammoniumchlorid so gebildet hinabgestürzt als Ammonium hexachloroplatinate, (NH) PtCl vertieft sein.

Stickstoff von Ammoniacal (NH-N)

Stickstoff von Ammoniacal (NH-N) ist ein Maß, das allgemein verwendet ist, für die Menge von Ammonium-Ionen zu prüfen, abgeleitet natürlich von Ammoniak, und ist zu Ammoniak über organische Prozesse in überflüssigen oder Wasserflüssigkeiten zurückgekehrt. Es ist ein Maß verwendet hauptsächlich, um Werte in der überflüssigen Behandlung und den Wasserreinigungssystemen zu messen, sowie ein Maß der Gesundheit von natürlichen und Mann hat Wasserreserven gemacht. Es wird in Einheiten von mg/L (Milligramm pro Liter) gemessen.

Interstellarer Raum

Ammoniak wurde zuerst im interstellaren Raum 1968 entdeckt, auf Mikrowellenemissionen von der Richtung des galaktischen Kerns gestützt. Das war das erste so zu entdeckende Polyatommolekül.

Die Empfindlichkeit des Moleküls zu einer breiten Reihe von Erregung und der Bequemlichkeit, mit der es in mehreren Gebieten beobachtet werden kann, hat Ammoniak eines der wichtigsten Moleküle für Studien von molekularen Wolken gemacht. Die Verhältnisintensität der Ammoniak-Linien kann verwendet werden, um die Temperatur des Ausstrahlen-Mediums zu messen.

Die folgenden isotopic Arten von Ammoniak sind entdeckt worden:

:NH, NH, NHD, NHD und ND

Die Entdeckung dreifach deuterated Ammoniak wurde eine Überraschung betrachtet, weil schwerer Wasserstoff relativ knapp ist. Es wird gedacht, dass die Bedingungen der niedrigen Temperatur diesem Molekül erlauben, zu überleben und anzuwachsen. Das Ammoniak-Molekül ist auch in den Atmosphären der riesigen Gasplaneten, einschließlich Jupiters, zusammen mit anderem Benzin wie Methan, Wasserstoff und Helium entdeckt worden. Das Interieur des Saturns kann eingefrorene Kristalle von Ammoniak einschließen. Es wird auf Deimos und Phobos - die zwei Monde des Mars natürlich gefunden.

Seit seiner interstellaren Entdeckung hat sich NH erwiesen, ein unschätzbares spektroskopisches Werkzeug in der Studie des interstellaren Mediums zu sein. Mit einer Vielzahl von zu einer breiten Reihe von Erregungsbedingungen empfindlichen Übergängen ist NH weit astronomisch entdeckt worden - seine Entdeckung ist in Hunderten von Zeitschriftenartikeln berichtet worden. Verzeichnet unten ist eine Probe von Zeitschriftenartikeln, die die Reihe von Entdeckern hervorhebt, die verwendet worden sind, um Ammoniak zu identifizieren.

Einzelne Antenne-Entdeckungen

Radiobeobachtungen von NH von Effelsberg 100-M-Radiofernrohr offenbart, dass die Ammoniak-Linie in zwei Bestandteile - ein Hintergrundkamm und ein ungelöster Kern getrennt wird. Der Hintergrund entspricht gut den Positionen vorher hat CO entdeckt. Das 25-M-Fernrohr von Chilbolton in England hat Radiounterschriften von Ammoniak in H II Gebiete, HNHO Masern, H-H Gegenstände und andere mit der Sternbildung vereinigte Gegenstände entdeckt. Ein Vergleich von Emissionslinienbreiten zeigt an, dass unruhige oder systematische Geschwindigkeiten in den Hauptkernen von molekularen Wolken nicht zunehmen.

Die Mikrowellenradiation von Ammoniak wurde in mehreren galaktischen Gegenständen einschließlich W3 (OH), Orion A, W43, W51 und fünf Quellen im galaktischen Zentrum beobachtet. Die hohe Entdeckungsrate zeigt an, dass das ein allgemeines Molekül im interstellaren Medium ist, und dass dichte Gebiete in der Milchstraße üblich sind.

Studien von Interferometric

VLA Beobachtungen von NH in sieben Gebieten mit gasartigen Hoch-Geschwindigkeitsausflüssen haben Kondensationen von weniger als 0.1 pc in L1551, S140 und Cepheus A offenbart. Drei individuelle Kondensationen wurden in Cepheus A, einer von ihnen mit einer hoch verlängerten Gestalt entdeckt. Sie können eine wichtige Rolle im Schaffen des bipolar Ausflusses im Gebiet spielen.

Ammoniak von Extragalactic wurde mit dem VLA in IC 342 dargestellt. Das heiße Benzin hat Temperaturen über 70 K, der aus Ammoniak-Linienverhältnissen abgeleitet wurde und scheint, mit den innersten Teilen der in CO gesehenen Kernbar nah vereinigt zu werden. NH wurde auch durch VLA zu einer Probe von vier galaktischen HII Ultrakompaktgebieten kontrolliert: G9.62+0.19, G10.47+0.03, G29.96-0.02 und G31.41+0.31. Gestützt auf der Temperatur- und Dichte-Diagnostik wird es beschlossen, dass im Allgemeinen solche Klumpen wahrscheinlich die Seiten der massiven Sternbildung in einer frühen Entwicklungsphase vor der Entwicklung eines HII Ultrakompaktgebiets sein werden.

Infrarotentdeckungen

Die Absorption an 2.97 Mikrometern wegen festen Ammoniaks wurde von interstellaren Körnern im Becklin-Neugebauer-Gegenstand und wahrscheinlich im NGC 2264-IR ebenso registriert. Diese Entdeckung hat geholfen, die physische Gestalt vorher schlecht verstandener und zusammenhängender Eisabsorptionslinien zu erklären.

Ein Spektrum der Platte Jupiters wurde bei der Kuiper Bordsternwarte erhalten, die geisterhafte Reihe von 100 bis 300 Cm bedeckend. Die Analyse des Spektrums gibt Auskunft über globale Mitteleigenschaften von Ammoniak-Benzin und einem Ammoniak-Eisdunst.

Insgesamt 149 dunkle Wolkenpositionen wurden für Beweise 'dichter Kerne' durch das Verwenden (J, K) = (1,1) rotierende Inversionslinie von NH überblickt. Im Allgemeinen werden die Kerne, mit Aspekt-Verhältnissen im Intervall von 1.1 zu 4.4 nicht kugelförmig gestaltet. Es wird auch gefunden, dass Kerne mit Sternen breitere Linien haben als Kerne ohne Sterne.

Ammoniak ist im Nebelfleck von Draco und in einem oder vielleicht zwei molekularen Wolken entdeckt worden, die mit der hohen Breite galaktische Infrarotranke vereinigt werden. Die Entdeckung ist bedeutend, weil sie die Geburtsorte für die Bevölkerung I metallicity B-Typ-Sterne im galaktischen Ring vertreten können, der in der galaktischen Platte geboren worden sein könnte.

Astronomische Beobachtungen und Forschungsanwendungen

Die Studie von interstellarem Ammoniak ist für mehrere Gebiete der Forschung in den letzten paar Jahrzehnten wichtig gewesen. Einige von diesen werden unten skizziert und schließen in erster Linie Verwenden-Ammoniak als ein interstellares Thermometer ein.

Beobachtungen von nahe gelegenen dunklen Wolken

Durch das Ausgleichen und stimulierte Emission mit der spontanen Emission ist es möglich, eine Beziehung zwischen Erregungstemperatur und Dichte zu bauen. Außerdem, da den Übergangsniveaus von Ammoniak durch ein 2-Niveaus-System bei niedrigen Temperaturen näher gekommen werden kann, ist diese Berechnung ziemlich einfach. Diese Proposition kann auf dunkle Wolken, Gebiete angewandt werden, die davon verdächtigt sind, äußerst niedrig Temperaturen und mögliche Seiten für die zukünftige Sternbildung zu haben. Entdeckungen von Ammoniak in dunklen Wolken zeigen sehr schmale Linien — bezeichnend nicht nur niedriger Temperaturen, sondern auch einer niedrigen Stufe der Turbulenz der inneren Wolke. Linienverhältnis-Berechnungen stellen ein Maß der Wolkentemperatur zur Verfügung, die von vorherigen CO Beobachtungen unabhängig ist. Die Ammoniak-Beobachtungen waren mit CO Maßen von Folge-Temperaturen von ~10 K im Einklang stehend. Damit können Dichten bestimmt werden und sind berechnet worden, um sich zwischen 10 und 10 Cm in dunklen Wolken zu erstrecken. Von NH kartografisch darzustellen, gibt typische Wolkengrößen von 0.1 pc und Massen in der Nähe von 1 Sonnenmasse. Diese kalten, dichten Kerne sind die Seiten der zukünftigen Sternbildung.

UC HII Gebiete

HII Ultrakompaktgebiete sind unter den besten Leuchtspurgeschossen der Hoch-Massensternbildung. Das dichte Material, das UCHII Gebiete umgibt, ist in erster Linie molekular wahrscheinlich. Da eine ganze Studie der massiven Sternbildung notwendigerweise mit der Wolke verbunden ist, von der der gebildete Stern Ammoniak ein unschätzbares Werkzeug im Verstehen dieses molekularen Umgebungsmaterials ist. Da dieses molekulare Material räumlich aufgelöst werden kann, ist es möglich, die Quellen der Heizung/Ionisierens, Temperaturen, Massen und Größen der Gebiete zu zwingen. Doppler-ausgewechselte Geschwindigkeitsbestandteile berücksichtigen die Trennung von verschiedenen Gebieten von molekularem Benzin, das Ausflüsse und heiße Kerne verfolgen kann, die daraus entstehen, Sterne zu bilden.

Entdeckung von Extragalactic

Ammoniak ist in Außenmilchstraßen, und durch das gleichzeitige Messen mehrerer Linien entdeckt worden, es ist möglich, die Gastemperatur in diesen Milchstraßen direkt zu messen. Linienverhältnisse deuten an, dass Gastemperaturen (~50 K) warm sind, aus dichten Wolken mit Größen von Zehnen von pc entstehend. Dieses Bild ist mit dem Bild innerhalb unserer Milchstraße-Milchstraße — heiße dichte molekulare Kernform um sich kürzlich formende Sterne im Einklang stehend, die in größeren Wolken des molekularen Materials auf der Skala von mehreren hundert pc eingebettet sind (riesige molekulare Wolken; GMCs).

Sicherheitsvorsichtsmaßnahmen

Die Arbeitsschutz-Regierung von USA (OSHA) hat eine 15-minutige Aussetzungsgrenze für gasartiges Ammoniak von 35 ppm durch das Volumen in der Umweltluft und einer 8-stündigen Aussetzungsgrenze von 25 ppm durch das Volumen festgelegt. NIOSH hat kürzlich den IDLH von 500 bis 300 gestützte auf neuen konservativeren Interpretationen der ursprünglichen Forschung 1943 reduziert. IDLH (Sofort Gefährlich zum Leben und der Gesundheit) ist das Niveau, zu dem ein gesunder Arbeiter seit 30 Minuten ausgestellt werden kann, ohne irreversible Gesundheitseffekten zu ertragen. Andere Organisationen haben unterschiedliche Aussetzungsniveaus. Amerikanische Marinestandards [amerikanisches Büro von Schiffen 1962] maximale zulässige Konzentrationen (MACs): dauernde Aussetzung (60 Tage): 25 ppm / 1 Stunde: 400 ppm Ammoniak-Dampf hat einen scharfen, irritierenden, scharfen Geruch, der als eine Warnung vor der potenziell gefährlichen Aussetzung handelt. Die durchschnittliche Geruch-Schwelle ist 5 ppm, ganz unter jeder Gefahr oder Schaden. Die Aussetzung von sehr hohen Konzentrationen von gasartigem Ammoniak kann auf Lungenschaden und Tod hinauslaufen. Obwohl Ammoniak in den Vereinigten Staaten als ein nicht entzündbares Benzin geregelt wird, entspricht es noch die Definition eines Materials, das durch die Einatmung toxisch ist und eine gefährliche Sicherheitserlaubnis, wenn transportiert, in Mengen verlangt, die größer sind als 13,248 L (3,500 Gallonen).

Giftigkeit

Die Giftigkeit des Salmiakgeistes verursacht Probleme für Menschen und andere Säugetiere nicht gewöhnlich, weil ein spezifischer Mechanismus besteht, um seine Zunahme im Blutstrom zu verhindern. Ammoniak wird zu carbamoyl Phosphat durch das Enzym carbamoyl Phosphat synthetase umgewandelt, und geht dann in den Harnstoff-Zyklus ein, der entweder in Aminosäuren oder excreted im Urin zu vereinigen ist. Jedoch haben Fisch und Amphibien an diesem Mechanismus Mangel, weil sie gewöhnlich Ammoniak von ihren Körpern durch die direkte Ausscheidung beseitigen können. Das Ammoniak sogar bei verdünnten Konzentrationen ist für Wassertiere hoch toxisch, und aus diesem Grund wird es als gefährlich für die Umgebung klassifiziert.

Lagerungsinformation

Ähnlich Propan kocht wasserfreies Ammoniak unter der Raumtemperatur. Ein zu 250 p.s.i. fähiger Lagerungsbehälter ist passend, um die Flüssigkeit zu enthalten. Ammonium-Zusammensetzungen sollte nie erlaubt werden, mit Basen (wenn in einer beabsichtigten und enthaltenen Reaktion) in Berührung zu kommen, weil gefährliche Mengen von Ammoniak-Benzin veröffentlicht werden konnten.

Haushaltsgebrauch

Lösungen von Ammoniak (5-10 % durch das Gewicht) werden als Haushaltsreiniger besonders für das Glas verwendet. Diese Lösungen sind zu den Augen und Schleimhäuten (Atemwegen und Verdauungstrakte), und in einem kleineren Ausmaß die Haut irritierend. Verwarnung sollte verwendet werden, dass die Chemikalie in jedes flüssige nie gemischt wird, das Bleichmittel enthält, oder ein giftiges Benzin resultieren kann. Das Vermischen mit Chlor enthaltenden Produkten oder starkem oxidants, wie Haushaltsbleichmittel, kann zu gefährlichen Zusammensetzungen wie chloramines führen.

Laborgebrauch des Salmiakgeistes

Die Gefahren des Salmiakgeistes hängen von der Konzentration ab: "Verdünnter" Salmiakgeist ist gewöhnlich 5-10 % durch das Gewicht (

:S - Ausdrücke:.

Der Ammoniak-Dampf aus dem konzentrierten Salmiakgeist ist zu den Augen und der Atemwege streng irritierend, und diese Lösungen sollten nur in einer Ausströmungen-Motorhaube behandelt werden. Gesättigt ("0.880") können Lösungen einen bedeutenden Druck innerhalb einer geschlossenen Flasche im warmen Wetter entwickeln, und die Flasche sollte mit der Sorge geöffnet werden; das ist nicht gewöhnlich ein Problem für 25 % ("0.900") Lösungen.

Salmiakgeist sollte mit Halogenen nicht gemischt werden, weil toxische und/oder explosive Produkte gebildet werden. Der anhaltende Kontakt des Salmiakgeistes mit Silber, Quecksilber oder iodide Salzen kann auch zu explosiven Produkten führen: Solche Mischungen werden häufig in der qualitativen chemischen Analyse gebildet, und sollten leicht angesäuert, aber nicht konzentriert werden (

Wasserfreies Ammoniak wird als toxisch (T) und gefährlich für die Umgebung (N) klassifiziert. Das Benzin ist feuergefährlich (Autozünden-Temperatur: 651 °C), und kann explosive Mischungen mit Luft (16-25 %) bilden. Die erlaubte Aussetzungsgrenze (PEL) in den Vereinigten Staaten ist 50 ppm (35 Mg/M), während die IDLH Konzentration auf 300 ppm geschätzt wird. Die wiederholte Aussetzung von Ammoniak senkt die Empfindlichkeit zum Geruch nach dem Benzin: Normalerweise ist der Geruch bei Konzentrationen von weniger als 50 ppm feststellbar, aber unempfindlich gemachte Personen können ihn sogar bei Konzentrationen von 100 ppm nicht entdecken. Wasserfreies Ammoniak zerfrisst Kupfer - und zinkenthaltende Legierung, und so sollten Messingausstattungen nicht verwendet werden, für das Benzin zu behandeln. Flüssiges Ammoniak kann auch bestimmten und Gummiplastik angreifen.

Ammoniak reagiert gewaltsam mit den Halogenen. Stickstoff triiodide, ein primärer hochexplosiver Sprengstoff, wird gebildet, wenn Ammoniak mit dem Jod in Berührung kommt. Ammoniak verursacht die explosive Polymerisation von Äthylen-Oxyd. Es bildet auch explosive donnernde Zusammensetzungen mit Zusammensetzungen von Gold, Silber, Quecksilber, Germanium oder Tellur, und mit stibine. Gewaltsame Reaktionen sind auch mit dem Acetaldehyd, hypochlorite Lösungen, Kalium ferricyanide und Peroxyde berichtet worden.

Siehe auch

• Ammoniak (Datenseite)
• Ammoniak-Brunnen
• Chloren
• Das Formen von Benzin
• Verhältniskosten der Elektrizität, die von verschiedenen Quellen erzeugt ist
• Wasserreinigung

Referenzen

Weiterführende Literatur

Links

• Internationale Chemische Sicherheitskarte 0414 (wasserfreies Ammoniak), ilo.org.
• Internationale Chemische Sicherheitskarte 0215 (wässrige Lösungen), ilo.org.
• Notantwort auf Ammoniak-Dünger-Ausgaben (Stürze) für die Abteilung von Minnesota von Agriculture.ammoniaspills.org
• Nationales Institut für den Arbeitsschutz - Ammonia Page, cdc.gov